Inhibisieprosesse in die sentrale senuweestelsel (SNS) is in 1962 deur IM Sechenov as 'n wetenskaplike ontdekking aangebied. Die navorser het hierdie verskynsel opgemerk terwyl hy die buigreflekse van paddas bestudeer het, waarvan die opwekking gereguleer is deur chemiese reaksies van stimulasie in die middelstreke van die brein. Tot op datum word erken dat sulke gedrag van die senuweestelsel noodsaaklik is vir die beskermende reaksies van die liggaam. Terselfdertyd identifiseer moderne wetenskaplikes verskillende stadiums en kenmerke van hierdie proses. Daar word veral aandag gegee aan presinaptiese en pessimale inhibisies, wat die koördinasie van reflekse en die implementering van beskermende funksies in senuweeselle op verskillende maniere beïnvloed.
Die proses van inhibisie in die SSS as 'n biochemiese reaksie
Sinapse wat verantwoordelik is vir die regulering van opwekking en irritasie, werk hoofsaaklik met chloriedkanale en maak dit oop. Teen die agtergrond van hierdie reaksie is die ione in staat om deur die neuronale membraan te beweeg. In hierdie proses is dit belangrik om die betekenis van die Nernst-potensiaal vir ione te verstaan. Dit is gelyk aan -70 mV, terwyl die lading van 'n membraanneuron in 'n kalm toestand ook negatief is, maar dit stem reeds ooreen met -65 mV. Hierdie verskil veroorsaakkanale oopmaak om die beweging van negatiewe ione uit die ekstrasellulêre vloeistof te verseker.
Gedurende hierdie reaksie verander die membraanpotensiaal ook. Dit kan byvoorbeeld tot -70 mV styg. Maar ook die opening van kaliumkanale kan pessimale inhibisie uitlok. Fisiologie met die prosesse van regulering van opwekking in hierdie geval sal uitgedruk word in die beweging van positiewe ione na buite. Hulle verhoog geleidelik hul negatiewe potensiaal namate hulle hul vrede verloor. As gevolg hiervan dra beide prosesse by tot 'n toename in negatiewe potensiaal, wat irriterende reaksies veroorsaak. Nog iets is dat die ladings in die toekoms deur derdeparty-regulerende faktore beheer kan word, waardeur veral die effek van die stop van 'n nuwe golf van opwekking van senuweeselle soms plaasvind.
Presinaptiese inhiberende prosesse
Sulke reaksies veroorsaak inhibisie van senuwee-impulse in aksonale eindes. Eintlik het die plek van hul oorsprong die naam van hierdie tipe inhibisie bepaal - dit gaan vooraf aan die kanale wat met sinapse in wisselwerking tree. Dit is die aksonale elemente wat as die aktiewe skakel optree. 'n Vreemde akson word na die opwindende sel gestuur, wat 'n inhiberende neurotransmitter vrystel. Laasgenoemde beïnvloed die postsinaptiese membraan, wat depolarisasieprosesse daarin uitlok. As gevolg hiervan word die insette van die sinaptiese spleet diep in die opwindende akson geïnhibeer, die vrystelling van die neurotransmitter verminder en 'n korttermyn stop van die reaksie vind plaas.
Net op hierdie stadium is daar soms 'n pessimale inhibisie,wat as herhaal gesien kan word. Dit ontwikkel in gevalle waar die primêre proses van opwekking teen die agtergrond van sterk depolarisasie nie stop onder die invloed van veelvuldige impulse nie. Wat die voltooiing van die presinaptiese reaksie betref, bereik dit sy hoogtepunt na 15-20 ms en duur ongeveer 150 ms. Die blokkering van sulke inhibisie word verskaf deur konvulsiewe gifstowwe - pikrotoksien en bikulien, wat aksonbemiddelaars teenwerk.
Lokalisering in die SSS-afdelings kan ook verskil. As 'n reël vind presinaptiese prosesse in die rugmurg en ander strukture van die breinstam plaas. 'n Newe-effek van die reaksie kan 'n toename in sinaptiese vesikels wees, wat deur neuro-oordragstowwe in die opwindende omgewing vrygestel word.
Tipes presinaptiese inhibisieprosesse
In die reël word laterale en omgekeerde reaksies van hierdie tipe onderskei. Boonop konvergeer die strukturele organisasie van beide prosesse grootliks met postsinaptiese inhibisie. Hul fundamentele verskil is te wyte aan die feit dat opwekking nie by die neuron self stop nie, maar by die benadering tot sy liggaam. Tydens laterale inhibisie word die reaksieketting gekenmerk deur die invloed nie net op die teikenneurone, wat deur opwekking aangetas word nie, maar ook op naburige selle, wat aanvanklik swak en nie ontsteek kan wees nie. Hierdie proses word lateraal genoem omdat die plek van opwekking in die laterale dele relatief tot die neuron gelokaliseer is. Soortgelyke verskynsels kom in sensoriese stelsels voor.
Wat die reaksies van die omgekeerde tipe betref, is hul voorbeeld veral merkbare afhanklikheid van gedragsenuweeselle van bronne van impulse. Op een of ander manier kan die teenoorgestelde van hierdie reaksie pessimale inhibisie genoem word. Die fisiologie van die sentrale senuweestelsel in hierdie geval bepaal die afhanklikheid van die aard van die vloei van opwinding, nie soseer van die bronne as op die frekwensie van stimuli nie. Omgekeerde inhibisie neem aan dat aksonbemiddelaars deur verskeie kanale van kollaterale na die teikenneurone gerig sal word. Hierdie proses word geïmplementeer op die beginsel van negatiewe terugvoer. Baie navorsers merk op dat dit nodig is vir die moontlikheid van selfregulering van opwekking van neurone met die voorkoming van konvulsiewe reaksies.
Pessimale remmeganisme
As die presinaptiese proses wat hierbo bespreek is, bepaal word deur die interaksie van individuele selle met ander bronne van irritasie, dan sal die sleutelfaktor in hierdie geval die reaksie van neurone op opwekkings wees. Byvoorbeeld, met gereelde ritmiese impulse, kan spierselle reageer met 'n toename in irritasie. Hierdie meganisme word ook Vvedensky se pessimale inhibisie genoem na die wetenskaplike wat hierdie beginsel van interaksie tussen senuweeselle ontdek en geformuleer het.
Om mee te begin, is dit die moeite werd om te beklemtoon dat elke senuweestelsel sy eie optimale opwekkingsdrempel het, gestimuleer deur stimulasie van 'n sekere frekwensie. Soos die ritme van die impulse opbou, sal die tetaniese sametrekking van die spiere ook toeneem. Boonop is daar ook 'n vlak van frekwensieverhoging waarteen die senuwees sal ophou om geïrriteerd te raak en die ontspanningstadium binnegaan, ten spyte van die voortsettingopwindende prosesse. Dieselfde ding gebeur as die intensiteit van die optrede van bemiddelaars afneem. Daar kan gesê word dat dit 'n omgekeerde regeneratiewe meganisme van pessimale inhibisie is. Die fisiologie van sinapse in hierdie konteks moet oorweeg word volgens die kenmerke van labiliteit. In sinapse is hierdie aanwyser laer as in spiervesels. Dit is te wyte aan die feit dat die vertaling van opwekking bepaal word deur die prosesse van vrylating en verdere splitsing van die bemiddelaar. Weereens, afhangende van die gedrag van 'n spesifieke sisteem, kan sulke reaksies teen verskillende tempo's voorkom.
Wat is die optimum en die pessimum?
Die meganisme van oorgang van die toestand van opwekking na inhibisie word beïnvloed deur baie faktore, waarvan die meeste verband hou met die kenmerke van die stimulus, sy sterkte en frekwensie. Die aanvang van elke golf kan die parameters van labiliteit verander, en hierdie regstelling word ook bepaal deur die huidige toestand van die sel. Byvoorbeeld, pessimale inhibisie kan voorkom wanneer 'n spier in 'n verheffing of refraktêre fase is. Hierdie twee toestande word gedefinieer deur die konsepte van optimum en pessimum. Wat die eerste betref, in hierdie geval stem die kenmerke van die impulse ooreen met die aanwyser van sellabiliteit. Op sy beurt dui die pessimum daarop dat die labiliteit van die senuwee laer sal wees as dié van spiervesels.
In die geval van pessimum, kan die gevolg van die impak van die vorige irritasie 'n skerp afname of volledige blokkasie van die oorgang van opwindende golwe van senuwee-eindpunte na die spier wees. As gevolg hiervan sal tetanus afwesig wees en pessimale inhibisie sal voorkom. Optimum en pessimum hierinkonteks verskil deurdat met dieselfde stimulasieparameters, die gedrag van die spier óf in sametrekking óf ontspanning uitgedruk sal word.
Terloops, die optimum sterkte word net die maksimum sametrekking van die vesels by die optimale frekwensie van opwindende seine genoem. Die opbou en selfs verdubbeling van die impakpotensiaal sal egter nie tot verdere sametrekking lei nie, maar inteendeel, dit sal die intensiteit verlaag en na 'n rukkie die spiere tot 'n toestand van kalmte bring. Daar is egter teenoorgestelde opwindende reaksies sonder irriterende neuro-oordragstowwe.
Voorwaardelike en onvoorwaardelike inhibisie
Vir 'n meer volledige begrip van reaksies op stimuli, is dit die moeite werd om twee verskillende vorme van inhibisie te oorweeg. In die geval van 'n gekondisioneerde respons, word aanvaar dat die refleks sal plaasvind met min of geen versterking van ongekondisioneerde stimuli.
Afsonderlik is dit die moeite werd om differensiële gekondisioneerde inhibisie te oorweeg, waarin daar 'n vrystelling van 'n stimulus sal wees wat nuttig is vir die liggaam. Die keuse van die optimale bron van opwekking word bepaal deur die vorige ervaring van interaksie met bekende stimuli. As hulle in die aard van die positiewe aksie verander, dan sal die refleksreaksies ook hul aktiwiteit staak. Aan die ander kant vereis onvoorwaardelike pessimale inhibisie dat selle onmiddellik en ondubbelsinnig op stimuli reageer. Onder toestande van intense en gereelde invloed van dieselfde stimulus neem die oriënteringsrefleks egter af en ook deurtyd, sal daar geen remreaksie wees nie.
Uitsonderings is stimuli wat konsekwent belangrike biologiese inligting dra. In hierdie geval sal die reflekse ook reaksieseine verskaf.
Die belangrikheid van remprosesse
Die hoofrol van hierdie meganisme is om die sintese en ontleding van senuwee-impulse in die SSS moontlik te maak. Na seinverwerking word die funksies van die liggaam gekoördineer, beide onderling en met die eksterne omgewing. So word die effek van koördinasie bereik, maar dit is nie die enigste taak van rem nie. Dus, die sekuriteits- of beskermende rol is van groot belang. Dit kan uitgedruk word in die depressie van die sentrale senuweestelsel deur afferente onbeduidende seine teen die agtergrond van pessimale inhibisie. Die meganisme en betekenis van hierdie proses kan uitgedruk word in die gekoördineerde werk van antagonistiese sentrums wat negatiewe opwekkingsfaktore uitsluit.
Omgekeerde inhibisie kan op sy beurt die frekwensie van motoneuronimpulse in die rugmurg beperk, wat beide 'n beskermende en koördinerende rol vervul. In een geval word die motorneuronimpulse gekoördineer met die tempo van sametrekking van die geïnnerveerde spiere, en in die ander geval word ooropwekking van senuweeselle voorkom.
Funksionele betekenis van presinaptiese prosesse
Eerstens moet dit beklemtoon word dat die kenmerke van sinapse nie konstant is nie, daarom kan die gevolge van inhibisie nie as onvermydelik beskou word nie. Afhangende van die toestande, kan hul werk voortgaan met een of andermate van aktiwiteit. In die optimale toestand is die voorkoms van pessimale inhibisie waarskynlik met 'n toename in die frekwensie van irriterende impulse, maar, soos ontledings van die invloed van vorige seine toon, kan 'n toename in intensiteit ook lei tot verslapping van spiervesels. Dit alles dui op die onstabiliteit van die funksionele betekenis van die prosesse van inhibisie op die liggaam, maar hulle kan, afhangende van die toestande, redelik spesifiek uitgedruk word.
Byvoorbeeld, by hoë frekwensies van stimulasie, kan 'n langtermyn toename in die doeltreffendheid van interaksie tussen individuele neurone waargeneem word. Dit is hoe die funksionaliteit van die presinaptiese vesel en veral die hiperpolarisasie daarvan kan manifesteer. Aan die ander kant vind tekens van post-aktivering depressie ook in die sinaptiese apparaat plaas, wat uitgedruk sal word in 'n afname in die amplitude van die eksitatoriese potensiaal. Hierdie verskynsel kan ook in sinapse voorkom tydens pessimale inhibisie teen die agtergrond van verhoogde sensitiwiteit vir die werking van die neurotransmitter. Dit is hoe die effek van membraandesensitisering gemanifesteer word. Die plastisiteit van sinaptiese prosesse as 'n funksionele eienskap kan ook die vorming van neurale verbindings in die SSS bepaal, asook die versterking daarvan. Sulke prosesse het 'n positiewe uitwerking op die meganismes van leer en geheue-ontwikkeling.
Kenmerke van postsinaptiese inhibisie
Hierdie meganisme vind plaas in die stadium wanneer die neurotransmitter uit die ketting vrygestel word, wat uitgedruk word as 'n afname in die prikkelbaarheid van senuweeselmembrane. Volgens die navorsers is hierdie soort inhibisievind plaas teen die agtergrond van primêre hiperpolarisasie van die neuronmembraan. Hierdie reaksie veroorsaak 'n toename in die deurlaatbaarheid van die postsinaptiese membraan. In die toekoms beïnvloed hiperpolarisasie die membraanpotensiaal, wat dit tot 'n normale gebalanseerde toestand bring - dit wil sê die kritieke vlak van prikkelbaarheid verminder. Terselfdertyd kan ons praat oor 'n oorgangsverbinding in die kettings van post- en presinaptiese inhibisie.
Pessimale reaksies in een of ander vorm kan in beide prosesse teenwoordig wees, maar hulle word meer gekenmerk deur sekondêre golwe van irritasie. Op hul beurt ontwikkel postsinaptiese meganismes geleidelik en laat nie vuurvastheid nie. Dit is reeds die finale stadium van inhibisie, alhoewel prosesse van 'n omgekeerde toename in prikkelbaarheid ook kan voorkom as daar 'n invloed van bykomende impulse is. As 'n reël vind die verkryging van die aanvanklike toestand van neurone en spiervesels plaas saam met die vermindering van negatiewe ladings.
Gevolgtrekking
Inhibisie is 'n spesiale proses in die sentrale senuweestelsel, nou verwant aan die faktore van irritasie en opwinding. Met al die aktiwiteit van die interaksie van neurone, impulse en spiervesels, is sulke reaksies redelik natuurlik en voordelig vir die liggaam. Kenners wys veral op die belangrikheid van inhibisie vir mense en diere as 'n manier om opwinding te reguleer, reflekse te koördineer en beskermende funksies uit te oefen. Die proses self is redelik kompleks en veelvlakkig. Die beskryf tipes reaksies vorm die basis daarvan, en die aard van die interaksie tussen die deelnemersbepaal deur die beginsels van pessimale inhibisie.
Die fisiologie van sulke prosesse word nie net bepaal deur die struktuur van die sentrale senuweestelsel nie, maar ook deur die interaksie van selle met eksterne faktore. Byvoorbeeld, afhangende van die inhiberende bemiddelaar, kan die sisteem verskillende reaksies gee, en soms met die teenoorgestelde waarde. Dit is as gevolg hiervan dat die balans van die interaksie van neurone en spierreflekse verseker word.
Bestudering in hierdie rigting laat steeds baie vrae, sowel as in die algemeen menslike breinaktiwiteit. Maar vandag is dit duidelik dat die meganismes van inhibisie 'n belangrike funksionele komponent in die werk van die sentrale senuweestelsel is. Dit is genoeg om te sê dat sonder die natuurlike regulering van die refleksstelsel, die liggaam nie in staat sal wees om homself ten volle te beskerm teen die omgewing nie, omdat hy in noue kontak daarmee is.
